import java.util.Arrays;

/**
 * Created with IntelliJ IDEA.
 * Description:
 * User: dings
 * Date: 2024-07-18
 * Time: 10:55
 */
public class MyHeap {
    public int[] elem;
    public int usedSize;

    public MyHeap() {
        this.elem = new int[10];
    }
    public void initHeap(int[] array) {
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            elem[i] = array[i];
            this.usedSize++;
        }
    }

    /**
     * 建堆整体时间复杂度：O（N）
     */
    public void createHeap() {
        //从倒数第一个飞非叶子节点开始建堆
        int parent = (this.usedSize - 1 - 1)/2;
        while (parent >= 0) {//O（N）
            siftDown(parent,this.usedSize);
            parent--;
        }
    }
    /**
     *向下调整算法
     * 时间复杂度：O（logN）
     * @param parent 向下调整的起始位置，即根节点
     * @param usedSize 标定调整的结束 若算出的孩子节点坐标>=usedSize时，说明已调整完成
     */
    private void siftDown(int parent, int usedSize) {
        int child = parent*2+1;
        //当没有孩子节点时，说明向下调整完成
        while (child < usedSize) {
            //当右孩子存在时，选出左右孩子的最大值（建大堆）
            if (child + 1 < usedSize) {
                if (elem[child] < elem[child + 1]) {
                    child = child + 1;
                }
            }
            //和根节点进行比较
            if (elem[child] > elem[parent]) {
                swap(elem, parent, child);
                parent = child;
                child = parent*2+1;
            }else {
                //若根节点大，说明已是大堆，break结束
                break;
            }
        }
    }

    /**
     * 插入元素
     * @param x：新插入元素的值
     */
    public void offer(int x) {
        if (isFull()) {
            grow();
        }
        elem[usedSize] = x;
        siftUp(usedSize);
        usedSize++;
    }

    /**
     * 删除堆元素
     */
    public void poll() {
        if (isEmpty()) {
            //如果堆为空，返回
            return;
        }
        //交换堆顶和最后一个元素
        swap(elem,0,usedSize-1);
        //堆元素有效个数-1
        usedSize--;
        //只向下调整0下标即可
        siftDown(0,usedSize);
    }

    /**
     * 向下调整算法
     * @param childIndex：新插入元素的下标
     */
    public void siftUp(int childIndex) {
        //找到新节点的父节点的下标
        int parent = (childIndex - 1)/2;
        //parent为负数时，说明调整完成（最坏）
        while (parent >= 0) {
            if (elem[parent] < elem[childIndex]) {
                swap(elem,parent,childIndex);
                childIndex = parent;
                parent = (childIndex - 1)/2;
            }else {
                break;
            }
        }
    }

    /**
     * 如果堆底层的数组满了，就扩容
     */
    private void grow() {
        this.elem = Arrays.copyOf(elem,elem.length*2);
    }

    /**
     * 堆排序
     */
    public void heapSort() {
        if (isEmpty()) {
            return;
        }
        int end = usedSize-1;
        while (end > 0) {
            swap(elem,0,end);
            siftDown(0,end);
            end--;
        }
    }

    private void swap(int[] elem, int i,int j) {
        int tmp = elem[i];
        elem[i] = elem[j];
        elem[j] = tmp;
    }

    private boolean isFull() {
        return usedSize == elem.length;
    }
    private boolean isEmpty() {
        return usedSize == 0;
    }

    public static void insetSort(int[] array) {
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            int j = i-1;
            int tmp  = array[i];
            while (j >= 0) {
                if (tmp < array[j]) {
                    array[j+1] = array[j];
                    j--;
                }else {
                    array[j+1] = tmp;
                    break;
                }
            }
            //tmp为最小值的时候，此时j为-1
            array[j+1] = tmp;
        }
    }
}
